Maa energiasüsteem

10. klass > Geograafia > 2. kursus: Maa kui süsteem

Energia liigid ja nende avaldumine looduses. Energiavoog läbi süsteemide allub termodünaamika seadustele, mis on loodusseadused ja kehtivad alati ja igal pool. Energia jäävuse seadus, entroopia kasvu seadus. Maakera on energeetiliselt avatud süsteem.

Potentsiaalne energia on näiteks gravitatsioonienergia.

fig-15

Elastsusenergia on peidus maakoores, selle põhjustas jääaeg.

crossbow-elastic-potential

Kineetiline energia on liikumisenergia, nt lained, kivide veeremine, jõe voolamine.

marine_energy-1

Keemiline energia on Päikeses ja fossiilkütustes, mis vabaneb põlemisel.

chemical-energy-jpg

Sise- ehk soojusenergia vabaneb vulkaanide tegevuse käigus:

3301kra4

kuumaveegeisrid:

rtw1218

ja laavavoolud:

volcano

Tsüklonid on õhurõhu erinevustest tekkivad pöörlevad liikumised, nende energia võib olla väga suur, nt tornaadod.

Tsüklon

Tsüklon

Maa siseenergia saab täiendust Päikeselt ja radioaktiivsete elementide lagunemiselt.

Laineenergia saadakse gravitatsioonienergiast või tuule kineetilisest energiast.

Kiirgusenergia all mõtleme valgus- ja soojuskiirgust, mis on pärit Päikeselt. Maale saabub lühilaineline valguskiirgus ja lahkub pikalaineline soojuskiirgus.

The-NASA-Earth's-Energy-Budget-Poster-Radiant-Energy-System-satellite-infrared-radiation-fluxes

Energiavood biosfääris. Maale saabuvate ja siit lahkuvate energiavoogude vahet nimetatakse energiabilansiks. Selle alusel saab analüüsida Maal toimuvaid loodusprotsesse. Energiabilanss on 0 kui valitseb tasakaal saavuba ja lahkuva energiahulga vahel. Positiivse energiabilansi puhul saab Maa rohkem energiat kui ära kulub, siis toimub soojenemine ja mitmed protsessid intensiivistuvad. Negatiivse bilansi korral hakkab maakera jahtuma. Negatiivne on energiabilanss poolustel. Maakera keskmine temperatuur on +15C.

Päikese energia muudetakse roheliste taimede abil orgaaniliseks aineks. Lühilaineline kiirgus muutub keemiliste sidemete energiaks, mis kandub edasi mööda toiduahelaid.

0004l

Ülekandel muutub osa energiat soojuseks ja hingamise tulemusena vabaneb energia organismide eluprotsesside jaoks. Hingamine on sisuliselt aeglane põlemine madalal temperatuuril. Inimese energiatarve on arvutatud ruutmeetri kohta 1000 kcal aastas. Maakera keskmine on 0,1 kcal/m2.